MẠNG CÔNG NGHIỆP TRONG VIỆC GIÁM SÁT VÀ ĐIỀU KHIỂN THIẾT BỊ ĐIỆN

Xây dựng mạng công nghiệp gồm 3 vi điều khiển AT89C51 nhằm điều khiển và giám sát thiết bị điện trong nhà máy, xí nghiệp

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA NỘI DUNG KHOA SƯ PHẠM KỸ THUẬT Nhiệm vụ Sơ đồ khối Sơ đồ mạch Đề tài: MẠNG CÔNG NGHIỆP TRONG VIỆC GIÁM SÁT VÀ ĐIỀU KHIỂN THIẾT BỊ ĐIỆN Phần mềm Kết luận Người thực : Võ Minh Thông Lớp : 04SK2 Người hướng dẫn : TS Ngô Văn Sỹ Đà nẵng, 2008 MỤC ĐÍCH VÀ NHIỆM VỤ ĐỀ TÀI NỘI DUNG  Mục Nhiệm vụ Sơ đồ khối Sơ đồ mạch – Xây dựng mạng công nghiệp gồm vi điều khiển AT89C51 nhằm điều khiển giám sát thiết bị điện nhà máy, xí nghiệp  Nhiệm – – Phần mềm – Kết luận đích: – vụ: Viết chương trình điều khiển máy tính Thiết kế phần cứng viết chương trình điều khiển cho kit vi điều khiển Xây dựng mơ hình Mỗi kit có nhiệm vụ khác Nhiệm vụ kit NỘI DUNG Nhiệm vụ Sơ đồ khối  Kit 1: Hệ thống thời gian thực hiển thị giờ, phút, giây nhằm thực tự động: – – Bật chuông báo hiệu Bật, tắt đèn đường, sân vườn, hành lang  Kit 2: Hệ thống cảm biến gồm: Cảm biến hiển thị nhiệt độ bật quạt làm mát, loa báo động nhiệt độ mức cài đặt Cảm biến ánh sáng để bật tắt đèn phân xưởng tự động, tay Sơ đồ mạch – Phần mềm – Kết luận  Kit3: – – Dây chuyền đếm sản phẩm: Đếm thùng sản phẩm, thống kê, tính tốn Điều khiển tốc độ động tự động, tay Sơ đồ tổng quát hệ thống NỘI DUNG MÁY TÍNH ( Master) KHỐI NGUỒN Nhiệm vụ Sơ đồ khối GIAO TIẾP VÀ CHUYỂN ĐỔI RS232/RS485 + 5V Sơ đồ mạch Phần mềm Kết luận KIT SỐ KIT SỐ KIT SỐ + 12V Sơ đồ khối kit NỘI DUNG Chuyển RS485 Nhiệm vụ RxD TxD Hiển thị Sơ đồ khối Chuyển đổi ADC Sơ đồ mạch Phần mềm Kết luận Vi điều khiển AT89C51 Điều khiển đèn, quạt, loa Cảm biến nhiệt độ Dao động reset Quạt Đèn loa Cảm biến ánh sáng Sơ đồ khối kit NỘI DUNG Chuyển RS485 RxD Nhiệm vụ TxD Hiển thị Sơ đồ khối Realtime Sơ đồ mạch AT89C51 Phần mềm Kết luận Vi điều khiển Điều khiển đèn, chuông Dao động reset chuông Đèn Sơ đồ khối kit NỘI DUNG Chuyển RS485 Nhiệm vụ RXD Sơ đồ khối RXD Điều khiển động Sơ đồ mạch Hiển thị Vi điều khiển AT89C51 Bàn phím Phần mềm Cảm biến Kết luận Khối dao động Reset Các sơ đồ mạch NỘI DUNG 1.Mạch vi điều khiển: 5V 40 Nhiệm vụ Sơ đồ khối 1 0k Sơ đồ mạch C1 33 p 8 P3.7 P3.6 P3.5 P3.4 P3.3 P3.2 P3.1 P3.0 17 16 15 14 13 12 11 10 19 18 Y1 C2 Phần mềm P1.0 P1.1 P1.2 P1.3 P1.4 P1.5 P1.6 P1.7 31 P1.0 P1.1 P1.2 P1.3 P1.4 P1.5 P1.6 P1.7 P0.7/AD7 P0.6/AD6 P0.5/AD5 P0.4 /AD4 P0.3/AD3 P0.2/AD2 P0.1 /AD1 P0.0 /AD0 VCC 0k P3.7/RD P3.6/WR P3.5/T1 P3.4/T0 P3.3/INT1 P3.2/INT0 P3.1/TXD P3.0/RXD P2.0/A8 P2.1/A9 P2.2/A10 P2.3/A11 P2.4/A12 P2.5/A13 P2.6/A14 P2.7/A15 XTAL1 XTAL2 EA/VPP RST PSEN 32 33 34 35 36 37 38 39 P0 P0 P0 P0 P0 P0 P0 P0 21 22 23 24 25 26 27 28 P2.0 P2.1 P2.2 P2.3 P2.4 P2.5 P2.6 P2.7 10k 10 k 29 30 GND ALE/PROG 5V 5V 20 33 p AT89C51 C4 104 5V R6 00 R5 10k 0 P3.1 P3.2 p3.0 DI A DE RE RO B MAX485 0 U4 VCC Kết luận C3 10uf GND SW2 120 Mạch chuyển đổi RS232/RS485 NỘI DUNG VCC C9 104 VCC Sơ đồ khối V+ VC C T2O U T T1O U T R IN C 1+ R 2O U T R 1O U T T IN C 1C 2+ C 2- V- 12 11 C2 104 U7 VCC C8 TR G OUT VCC C M A X232 DSCHG CV GN D Kết luận R2 C3 u f LM 555 RST A B 120 10 TH R R1 100 C1 104 Phần mềm C 14 13 T IN 15 Sơ đồ mạch R IN GND O E E I M A X485 VC C P1 R D R D 16 C5 C4 J6 U6 GN D VC C Nhiệm vụ CON Mạch hiển thị NỘI DUNG Nhiệm vụ p C5 Q1 104 Q2 5V R4 Q3 U5 Q4 T L DP T L U4 A B A C B D C E D F E G 10 F G U3 A B A C B D C E D F E G1 F G DP U2 A B A C B D C E D F E G 10 F G 8 U1 A B A C B D C E D F E G1 F G DP A B C D E F G 10 11 T L GND LT RBI B I/R B O 7447 5V R3 Kết luận R R R R R R R DP 5V D D D D 13 12 11 10 15 14 Phần mềm 5V p p p 2 p p 16 Sơ đồ mạch 5V R2 T L 5V 5V R1 p Sơ đồ khối p Thiết kế phần mềm NỘI DUNG  Nhiệm vụ  Sơ đồ khối Chương trình máy tính để truyền lệnh điều khiển xuống Kit, nhận liệu về, tính tốn xử lí, lưu trữ viết visual basic Các chương trình kit gồm: – – Sơ đồ mạch – – Phần mềm – – Kết luận – – – – Chương trình giao tiếp với máy tính Chương trình gởi liệu lên máy tính Chương trình đọc thời gian thực Chương trình bật đèn theo Chương trình báo chng theo Chương trình đọc nhiệt độ Chương trình kiểm tra ánh sáng bật đèn Chương trình kiểm tra nhiệt độ bật quạt, loa Chương trình đếm sản phẩm Chương trình băm xung điều khiển tốc độ động Chương trình giao tiếp với máy tính NỘI DUNG BẮT ĐẦU Nhiệm vụ CÓ PHẢI ĐỊA CHỈ KIT ? Sơ đồ khối Đ GỞI LẠI ĐỊA CHỈ KIT Sơ đồ mạch Phần mềm NHẬN LỆNH ĐIỀU KHIỂN VÀ GỞI DỮ LIỆU XEN KẼ GỞI BYTE KẾT THÚC KIT Kết luận KẾT THÚC S Chương trình gởi liệu NỘI DUNG BẮT ĐẦU Nhiệm vụ SETB CHO PHÉP TRUYỀN P3.2 Sơ đồ khối TI = Đ Sơ đồ mạch Phần mềm Kết luận DT_PHÁT BỘ ĐỆM GỌI DELAY CLR CHO PHÉP TRUYỀN P3.2 KẾT THÚC S Chương trình đọc thời gian thực NỘI DUNG Nhiệm vụ BẮT ĐẦU THIẾT LẬP CHẾ ĐỘ CHO RTC Sơ đồ khối Sơ đồ mạch GHI GIÁ TRỊ GIỜ, PHÚT, GIÂY BAN ĐẦU Phần mềm ĐỌC GIÁ TRỊ GIỜ, PHÚT, GIÂY Kết luận KẾT THÚC Chương trình bật đèn theo NỘI DUNG BEGIN S Nhiệm vụ DT_CHẾ ĐỘ =1 ? Đ GIỜ = GIỜ BẬT ? Đ S Sơ đồ khối Sơ đồ mạch Phần mềm GIỜ = GIỜ TẮT ? S PHÚT = PHÚT TẮT ? Đ BẬT ĐÈN Kết luận S Đ PHÚT = PHÚT BẬT ? Đ TẮT ĐÈN S Chương trình bật đèn theo (tt) NỘI DUNG Nhiệm vụ DT_BẬT =1 Sơ đồ khối S Đ BẬT ĐÈN Sơ đồ mạch Phần mềm Kết luận END TẮT ĐÈN chương trình báo chng NỘI DUNG Nhiệm vụ Sơ đồ khối BEGIN S GIỜ = GIỜ CÀI 1? Đ PHÚT = PHÚT CÀI ? S Đ Kết luận S PHÚT = PHÚT CÀI ? S Đ Sơ đồ mạch Phần mềm GIỜ = GIỜ CÀI 2? Đ GIÂY < ? Đ BẬT CHUÔNG END S TẮT CHUÔNG Chương trình đọc nhiệt độ NỘI DUNG Nhiệm vụ Bắt đầu Tạo xung start Sơ đồ khối Trể để chuyển đổi Sơ đồ mạch + Đọc bit nhị phân từ ADC + Tính tốn cất vào nhớ + Tách số hàng cất vào ô nhớ Phần mềm Kết luận Kết thúc Chương trình kiểm tra ánh sáng bật đèn NỘI DUNG BẮT ĐẦU Nhiệm vụ Sơ đồ khối S DT_CHẾ ĐỘ = ? DT_BẬT ĐÈN ? Đ Sơ đồ mạch B_ÁNH SÁNG ? Phần mềm Đ S BẬT ĐÈN Đ BẬT ĐÈN Kết luận KẾT THÚC S TẮT ĐÈN TẮT ĐÈN Chương trình kiểm tra nhiệt độ bật quạt, loa NỘI DUNG BẮT ĐẦU Nhiệm vụ DT_BẬT CHUÔNG ? Sơ đồ khối Sơ đồ mạch Phần mềm S TẮT CHUÔNG Đ NHIỆT ĐỘ > NHIỆT ĐỘ CÀI CHUÔNG ? S Đ BẬT CHUÔNG Kết luận KẾT THÚC TẮT CHUÔNG Chương trình đếm sản phẩm BẮT ĐẦU NỘI DUNG DT_TRẠNG THÁI = ? S Đ Nhiệm vụ THÙNG < THÙNG CÀI? S Đ Sơ đồ khối CẢM BIẾN THÙNG = 1? B_NHỚ THÙNG = 0? Kết luận THÙNG CHẠY DỪNG THÙNG Đ Sơ đồ mạch Phần mềm S S S B_NHỚ THÙNG = SETB NHỚ THÙNG TĂNG THÙNG DỪNG SẢN PHẨM DỪNG THÙNG CHẠY SẢN PHẨM DỪNG SẢN PHẨM 10 Chương trình đếm sản phẩm NỘI DUNG S SẢN PHẨM = SẢN PHẨM CÀI? GỌI DELAY Đ Nhiệm vụ CẢM BIẾN SẢN PHẨM = 1? DỪNG SẢN PHẨM S Đ B_NHỚ SẢN PHẨM = 0? Sơ đồ khối B_NHỚ SẢN PHẨM = S CHẠY THÙNG Đ SETB NHỚ SẢN PHẨM Sơ đồ mạch SẢN PHẨM =0 TĂNG SẢN PHẨM Phần mềm DT_TRẠN G THÁI = 2? Đ Kết luận STOP THOÁT S DT_TRẠN G THÁI = 2? Đ PAUSE S 11 Chương trình băm xung điều khiển tốc độ động NỘI DUNG BẮT ĐẦU Nhiệm vụ CLR TR0 Sơ đồ khối B_BĂM XUNG = 1? S SET B_BĂM XUNG Sơ đồ mạch Đ TH0 = XUNGTHAP Phần mềm Kết luận TH0=255- XUNGTHAP SETB TR0 SETB TR0 CLR B_ĐỘNG CƠ SET B_ĐỘNG CƠ KẾT THÚC NỘI DUNG Nhiệm vụ Sơ đồ khối Sơ đồ mạch Phần mềm Kết luận NỘI DUNG Nhiệm vụ Sơ đồ khối Sơ đồ mạch Phần mềm Kết luận ...MỤC ĐÍCH VÀ NHIỆM VỤ ĐỀ TÀI NỘI DUNG  Mục Nhiệm vụ Sơ đồ khối Sơ đồ mạch – Xây dựng mạng công nghiệp gồm vi điều khiển AT89C51 nhằm điều khiển giám sát thiết bị điện nhà máy, xí nghiệp  Nhiệm... Kết luận Vi điều khiển Điều khiển đèn, chuông Dao động reset chuông Đèn Sơ đồ khối kit NỘI DUNG Chuyển RS485 Nhiệm vụ RXD Sơ đồ khối RXD Điều khiển động Sơ đồ mạch Hiển thị Vi điều khiển AT89C51... – – Phần mềm – Kết luận đích: – vụ: Viết chương trình điều khiển máy tính Thiết kế phần cứng viết chương trình điều khiển cho kit vi điều khiển Xây dựng mơ hình Mỗi kit có nhiệm vụ khác Nhiệm